采动影响下高压输电线路铁塔的安全性研究

摘要

本文以金龙煤矿高压输电线路铁塔为工程背景,采用概率积分法、有限元模拟、理论分析和现场观测相结合的方法,对采动影响下高压输电线路铁塔的安全性进行了系统研究。
　　首先,在分析该矿地表移动预计参数的基础上,采用概率积分法对21081工作面开采后在高压线塔附近造成的地表移动和变形情况进行了准确预计及分析,得出地表倾斜及地表水平变形可能是影响高压线塔稳定性的主要地表移动变形因素。接着,以金龙煤矿21081工作面上方的高压线塔2为原型,建立数值计算模型,采用ANSYS进行了不同地表变形影响下的高压线塔损害特征研究,分析了高压线塔内力、变形与主要地表移动变形因素之间的变形规律,得出了高压线塔所能承受的临界地表移动变形值,并应用研究成果对21081工作面开采后高压线塔2的安全性进行了初步分析。然后,应用理论分析法对高压输电线路的变形进行了预测,并根据输电线路运行标准对输电线路的安全性进行了评价,得出21081工作面开采后除高压线塔倾斜度超限外,其余线路元素均能满足架空送电线路运行规程的要求。最后,根据采后输电线路及铁塔变形影响程度提出了高压输电线路压煤开采的防护技术措施。
　　本文通过上述研究,最终实现了对开采影响下高压输电线路铁塔安全性的准确预测,达到了预期的目标,对高压线塔保护煤柱的安全开采及塌陷区输电铁塔的建设和安全性评估提供了重要依据,具有着显著的的社会效益和经济效益。

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1 绪论

1.1 选题的依据和意义

1.2 国内外研究概况及进展

1.3 存在的主要问题

1.4 论文的研究内容和方法

1.5 创新之处

2 高压线塔附近地表移动和变形预计分析

2.1 研究区地质采矿条件

2.2 概率积分法预计参数的确定

2.3 预计结果及分析

2.4 小结

3 地表移动变形对高压线塔影响的数值模拟分析

3.1 ANSYS软件简介

3.2 有限元模型的建立

3.3 数值计算方法

3.4 模拟方案

3.5 模拟结果及分析

3.6 规律与特征的提取及应用分析

3.7 小结

4 采动影响下高压输电线路变形预测及安全性评价

4.1 采动影响下高压输电线路变形预测

4.2 高压输电线路运行的安全性分析

4.3 小结

5 高压输电线路铁塔下采煤防护技术措施研究

5.1 地表沉陷控制措施

5.2 高压输电线路铁塔维修加固措施

5.3 开采过程中高压线塔的变形观测

5.4 高压线塔采后现状

5.5 小结

6 主要结论及展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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